多峰聚合物共混物,包含其的热熔粘合剂及其用途制造技术

技术编号:16706441 阅读:53 留言:0更新日期:2017-12-02 20:59
提供了由TREF确定的至少三种级分的多峰聚合物共混物。所述共混物包含第一基于丙烯的聚合物、第二基于丙烯的聚合物和第三基于丙烯的聚合物;其中当进行TREF时,所述聚合物共混物显示:在‑15℃可溶于二甲苯或二氯苯中的第一级分,所述第一级分具有约55mol%‑约85mol%全同立构(mm)三单元组的立构规整度;在‑5℃不溶于二甲苯或二氯苯而在40℃可溶于二甲苯或二氯苯的第二级分,以及在70℃不溶于二甲苯或二氯苯的第三级分,具有全同立构(mm)三单元组的立构规整度为约85mol%‑约98mol%。还提供了包含所述聚合物共混物、增粘剂、蜡和任选地成核剂的热熔粘合剂组合物;包含所述粘合剂的制品以及制备所述制品的方法。

Multimodal polymer blends containing their hot-melt adhesives and their uses

A multi peak polymer blends with at least three grades determined by TREF are provided. The blend includes a first polymer based on propylene, propylene polymer second and third based on polymer based on propylene; when TREF, the polymer blends show: the first level in the 15 C is soluble in xylene or two chlorobenzene, the first stage is about 55mol% about 85mol% isotactic stereoregularity (mm) three units in second grade 5; C is not soluble in xylene or two chlorobenzene at 40 DEG C and soluble in xylene or two chlorobenzene, and at 70 DEG C is not soluble in xylene or two chlorobenzene third fractions with isotactic (mm) tacticity of about 85mol% about 98mol% three units. A hot melt adhesive composition comprising the polymer blend, tackifier, wax and optional nucleating agent is also provided, and products containing the adhesive and methods for preparing the products are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多峰聚合物共混物,包含其的热熔粘合剂及其用途
本公开涉及多峰聚合物共混物。本公开还涉及热熔粘合剂,其包含一种或多种多峰聚合物共混物、至少一种增粘剂、至少一种蜡、任选地至少一种成核剂、和任选地至少一种增塑剂。包含根据本公开的多峰聚合物共混物的粘合剂结合了优异的低温下粘合性和快速的凝固时间,而不需要官能化的蜡来改善性能。热熔粘合剂特别适用于包装、纸品加工、热封、喷口粘合和吸管应用。能领会的是,包装制品可用作例如纸板箱、容器、板条箱、箱、瓦楞纸箱、或托盘。更具体地,包装制品可用于谷物产品、饼干产品、饮料包装、冷冻食品,仅仅指出一些示例性用途。另外的非包装用途的实例包括装订和过滤粘合。公开的粘合剂还适用于预涂和相关的再熔化(“再活化”)的最终用途,例如用于袋封和侧缝粘合。
技术介绍
粘合剂组合物组分,例如基础聚合物、增粘剂和蜡通常作为用于配制成粘合剂组合物的单独的组分提供。对于热熔粘合剂(HMA)应用体系,基础聚合物通常以固体粒料的形式供应,可以使其熔融并与其它粘合剂组分结合。用于包装应用的热熔粘合剂需要在从零下温度到高于室温的宽广的温度范围内对不同基材具有高粘合性。这些粘合剂通常用于必须以非常快的速度运行的包装生产线上,在那里,待胶粘在一起的部件的停留时间和由此的压缩时间非常短。因此,为了在这些生产线上取得成功,粘合剂需要短的凝固时间。由于其它常用原料的短期和长期可得性,必须增加热熔粘合剂制剂中聚合物的量。基于乙烯的聚合物及其共聚物已经用于热熔粘合剂中多年,自然地提供了快速的凝固速度。遗憾的是,这种聚合物的高粘度需要使用相当高用量(通常高于50%)的额外的昂贵的原材料。由于单体的可得性和成本,聚丙烯和丙烯的共聚物也是有吸引力的。遗憾的是,基于丙烯的聚合物通常要么提供良好的粘合性和慢的凝固速度,要么提供差的粘合性但是良好的凝固速度。尽管官能化的蜡(例如,马来酸酐改性的蜡)可以用于改善粘合性和/或凝固速度,但是由于粘合剂熔化器中粘合剂的焦化和施涂喷嘴的堵塞,它们对热稳定性有负面影响并损害包装生产线上的运行。乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)由于其与其它原料的广泛的相容性、性能水准以及成本而被建议作为粘合剂的基础聚合物。遗憾的是,EVA基的产品的热稳定性有局限性,这导致不期望的用于清洗或部件更换的机器停机时间。此外,EVA材料以及用于制剂中的其它添加剂具有波动的可得性和价格。基于丙烯的共聚物由于它们更好的热稳定性可以减少机器停机时间而优于EVA基聚合物。许多参考文献提出如何缩短这种类型聚合物的凝固时间,但遗憾的是,当涉及难以粘合的基材例如清漆板时,这些制剂的粘合性是有限的。用于HMA应用的示例性基础聚合物组合物和用于制备这种基础聚合物的方法公开于美国专利US7,294,681和US7,524,910和WO2013/134038中,其公开内容通过引用并入本文。ExxonMobilChemicalCompany已经以商品名LINXARTM聚合物出售这些专利中描述的和/或通过这些专利中公开的方法制备的各种聚合物。此外,基于茂金属乙烯-辛烯的粘合剂已经市售许多年了。这些粘合剂的凝固时间非常短,但在低温下缺乏良好的粘合性。基于茂金属丙烯-己烯的粘合剂也已经市售了。虽然这些粘合剂具有非常短的凝固时间,但是它们的粘合性也差,特别是在低温下。因此,需要基于丙烯的热熔粘合剂,其在不损害诸如热稳定性和加工性的其它特征的情况下,既具有良好的粘合性(包括在相对低的温度下),又具有快速的凝固时间。
技术实现思路
根据本公开已经发现,在升温淋洗分级中显示出至少3个级分的丙烯聚合物和/或共聚物的某些多峰聚合物共混物制得了适合的热熔粘合剂,其具有高度均衡水平的粘合性和凝固速度以及改善的热稳定性,带来更短的加工设备的不想要的停机时间。在一种实施方案中,多峰聚合物共混物对于最高结晶度的聚合物具有高于70℃的洗脱温度。本公开的一个方面涉及包含通过升温淋洗分级测定的至少三个级分的多峰聚合物共混物。该共混物包含:第一基于丙烯的聚合物,其中所述第一基于丙烯的聚合物是丙烯的均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;第二基于丙烯的聚合物,其中所述第二基于丙烯的聚合物是丙烯的均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第二基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物;第三基于丙烯的聚合物,其中所述第三基于丙烯的聚合物是丙烯的均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第三基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物和所述第二基于丙烯的聚合物;其中所述多峰聚合物共混物具有约5,000g/mol-约250,000g/mol的Mw;以及其中,当进行升温淋洗分级时,所述多峰聚合物共混物显示出:在-15℃下可溶于二甲苯或二氯苯中的第一级分,所述第一级分具有约55mol%-约85mol%的全同立构(mm)三单元组的立构规整度;在-5℃下不溶于二甲苯或二氯苯中而在40℃下可溶于二甲苯或二氯苯中的第二级分,以及在70℃下不溶于二甲苯或二氯苯中的第三级分,所述第三级分具有约85mol%-约98mol%的全同立构(mm)三单元组的立构规整度。本公开的另一方面涉及热熔粘合剂组合物,其包含:1)约40-约97重量%的上述公开的多峰聚合物共混物;2)约1-约30重量%的至少一种增粘剂;3)约1-约30重量%的至少一种蜡;4)任选约0.01-约0.5重量%的至少一种成核剂;以及5)任选约0.01-约5重量%的至少一种增塑剂;其中各重量%是基于热熔粘合剂组合物的总重量计。本公开的再另外的目的和优点对于本领域的技术人员而言,将从下面的详细描述中变得显而易见,下面的详细描述中中仅仅通过最佳模式的说明示出和描述了优选实施方案。如将认识到的,本公开可以具有其它和不同的实施方案,并且其一些细节能够在各种明显的方面在不脱离本公开的情况下进行修改。因此,认为描述在本质上是说明性的而不是限制性的。附图说明图1显示了与优选的应用性能范围相比,基于市售C3/C6共聚物的粘合剂的性能水平。图2展示了凝固时间与tanδ(从液体到凝胶的转变)等于1时的温度的相关性;温度越高,凝固时间越短。该温度取决于根据本公开的共混物中三种聚合物级分的共结晶。图3显示了作为聚合物总结晶度函数的粘合能力和凝固速度的趋势。图4示出了根据本公开的聚合物共混物可以用于实现平衡水平的粘合和凝固速度。图5显示了当可溶性级分占聚合物的至少50重量%时得到了高的粘和能力。图6展示了用于制备根据本公开的聚合物共混物的溶液聚合方法。图7、8和9展示了热熔组合物的热应力测试中的步骤。实施本公开的最佳和各种模式根据本公开的具有至少3种在升温淋洗分级中的级分的丙烯的聚合物和/或共聚物的多峰聚合物共混物可以制备热熔粘合剂,其具有高的、并且平衡的粘合力和凝固速度,以及改善的热稳定性,从而带来在用户机器上更少的不想要的停机时间。在本专利技术的一种实施方案中,多峰聚合物共混物对于最高结晶度聚合物具有高于70℃的洗脱温度。根据本公开的多峰聚合物共混物可以通过WO2013/134038中公开的方法制备,该文献的公开内容通过引用并入本文。尽管是多峰的,但本文档来自技高网
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多峰聚合物共混物,包含其的热熔粘合剂及其用途

【技术保护点】
由升温淋洗分级确定的至少三种级分的多峰聚合物共混物,所述共混物包含:第一基于丙烯的聚合物,其中所述第一基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4‑C20α‑烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;第二基于丙烯的聚合物,其中所述第二基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4‑C20α‑烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第二基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物;第三基于丙烯的聚合物,其中所述第三基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4‑C20α‑烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第三基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物和所述第二基于丙烯的聚合物;其中所述多峰聚合物共混物具有约5000g/mol‑约250,000g/mol的Mw;以及其中,当进行升温淋洗分级时,所述多峰聚合物共混物显示出:在‑15℃可溶于二甲苯的第一分级分,所述第一级分具有约55mol%‑约85mo%的的全同立构(mm)三单元组的立构规整度;在‑5℃不溶于二甲苯或二氯苯而在40℃可溶于二甲苯或二氯苯的第二级分,以及在70℃不溶于二甲苯或二氯苯的第三级分,所述第三级分具有约85mol%‑约98mol%的全同立构(mm)三单元组的立构规整度。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 US 62/087,3121.由升温淋洗分级确定的至少三种级分的多峰聚合物共混物,所述共混物包含:第一基于丙烯的聚合物,其中所述第一基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;第二基于丙烯的聚合物,其中所述第二基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第二基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物;第三基于丙烯的聚合物,其中所述第三基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物或丙烯与选自由乙烯和C4-C20α-烯烃组成的组中的至少一员的共聚物;其中所述第三基于丙烯的聚合物不同于所述第一基于丙烯的聚合物和所述第二基于丙烯的聚合物;其中所述多峰聚合物共混物具有约5000g/mol-约250,000g/mol的Mw;以及其中,当进行升温淋洗分级时,所述多峰聚合物共混物显示出:在-15℃可溶于二甲苯的第一分级分,所述第一级分具有约55mol%-约85mo%的的全同立构(mm)三单元组的立构规整度;在-5℃不溶于二甲苯或二氯苯而在40℃可溶于二甲苯或二氯苯的第二级分,以及在70℃不溶于二甲苯或二氯苯的第三级分,所述第三级分具有约85mol%-约98mol%的全同立构(mm)三单元组的立构规整度。2.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有占所述多峰聚合物的至少50重量%的在-15℃可溶的第一级分。3.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有约10,000g/mol-约150,000g/mol的Mw。4.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有约20,000g/mol-约60,000g/mol的Mw。5.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有约1.8-约3.5的MWD。6.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有约1.9-约3.2的MWD。7.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其具有约2.0-约3.0的MWD。8.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其是三反应器共混物。9.根据权利要求1所述的多峰聚合物共混物,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:JR·施奥德JB·米勒雷G·霍夫曼E·加拉格尔
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司汉高股份有限及两合公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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